金属化和互连在器件性能和可靠性方面变得越来越关键，德州仪器TI缩放和性能挑战

随着半导体器件的尺寸继续缩小，金属化和互连在器件性能和可靠性方面变得越来越关键。缩小特征尺寸会导致电阻和电容增加，导致功耗增加、信号延迟和潜在的可靠性问题，如电迁移和应力引起的空洞。然而，芯片尺寸的减小一直是电子行业的一个趋势。根据摩尔定律，芯片上的晶体管数量每两年翻一番。随着这种缩小，半导体现在已经达到了处理隧穿等量子效应的微小尺寸。在这种效应中，低能量粒子可以在低于阈值电压的情况下穿过势垒电位。为了应对这些挑战，研究人员正在探索新材料，如石墨烯和碳纳米管，它们可能具有提高电性能和减少功耗的潜力。此外，沉积技术的进步和低介电常数材料的使用有助于减轻缩放对互连性能的影响。总之，金属化和互连是半导体器件的基本组成部分，提供了使集成电路中各个元素之间的信号和电力传输成为可能的电连接。通过仔细选择适当的材料、沉积技术，并解决与缩放相关的挑战，制造商可以继续推动半导体器件性能和集成的边界。 钝化和封装钝化涉及在晶圆表面施加一层薄的绝缘保护层，以保护半导体器件免受环境因素的影响，减少腐蚀、污染和电泄漏的风险。常见的钝化材料包括二氧化硅（SiO2）、氮化硅（Si3N4）和聚酰亚胺，它们具有良好的附着力、低湿气渗透性和与底层半导体材料的兼容性。